为了提高UPS的可靠性,又需要增多各种保护电路,或采用冗余并联工作方式。这种滚雪球式的发展方式导致交流UPS的生产维护技术的难度和销售价格指数增加,使一般中小型用户难以承受,严重影响了交流UPS的进一步推广应用。当这种矛盾发展到一定程度时,必然会引发一场UPS的技术改革。
UPS改革的目的有两个:一是把UPS的功能从交流UPS移到电脑的高频开关电源上;二是将传统的UPS集中供电方式改变成自主分散供电方式。
前面已经说过,高频开关电源对电能的变换方式与高频UPS对电能的变换方式是相同的,因此这种UPS集中供电方式使电能的变换次数增多了一倍,所以满载开关损耗也增加了一倍,使整个供电系统的效率下降。同时还需要**的场地与专人进行维护。假定高频UPS的效率为 η UPS ,高频开关电源的效率为 η S ,则整个供电系统的效率为η ,则
使供电系统的可靠性下降,假定高频UPS的可靠性为b UPS ,高频开关电源的可靠性为b S ,则整个供电系统的可靠性为b,则
⑤使供电系统的投资费和维修费增大,假定高频UPS的投资费和维修费为c UPS ,高频开关电源的投资费和维修费为c S ,则整个供电系统的投资费和维修费为c,则
系统负载率的减小可以使供电系统的效率下降,如图5所示,也可以是市电输入电流的THDi增大,如图6所示,因此对市电的污染程度也增大了
前的电脑性能比20年前又有了显着的提高,当市电突然断电时可以延缓关机,使机内的数据和信息不再丢失,即使不用UPS,也不会使电脑遭到破坏。电脑的用电量也大大减少。箱式分体电脑的耗电量已经降到了250~300W,笔记本式电脑与由笔记本演化出来的一体式电脑的耗电量只有120W。电脑中的直流电源已经全部采用了高频开关电源。高频开关电源出现于20世纪50年代,到70年代开始20kHz革命,90年代革命成功,这是直流稳压电源发展史上的一个巨大的飞跃,到20世纪末开关电源技术已经成熟,并在电脑电源上得到了普遍应用。电脑的供电型式也得到了进步,例如笔记本电脑,采用了内部锂电池与外部适配器联合供电方式,形成了一个简单有效的单体机UPS供电方式。这就为本文前面提出的利用电脑自身的高频开关电源制成UPS创造了条件。